Đảo Langerhans của tuyến tụy có 4 loại tế bào bài tiết:
- Tế bào A (α) chiếm 20%, tiết glucagon và proglucagon
- Tế bào B (β) chiếm 75%, tiết insu lin, proinsulin và C peptid
- Tế bào C ( δ) chiếm 3%, tiết somatostatin
- Tế bào F (PP) chiếm < 2%, tiết pancreatic polypeptid (PP) Bài này chỉ trình bày 2 hormon quan trọng là insulin là glucagon.
2.1. Insulin
Insulin là một protein có trọng lượng phân tử là 5800 Da, gồm 2 chuỗi peptid A (21 acid amin) và B (30 acid amin) nối với nhau bằng 2 cầu disulfid. Toàn bộ tuyến tụy của người có 8 mg insulin, tương đương 200 đơn vị sinh học. Khi đói, tuyến tụy tiết khoảng 40 μg (1 đơn vị) insulin vào tĩnh mạc h cửa. Glucose là tác nhân chủ yếu gây tiết insulin, thời gian bán thải trong huyết tương là 5 - 6 phút với insulin và khoảng 17 phút với
proinsulin. Insulin bị giáng hóa chủ yếu ở gan và thận do bị cắt đường nối disulfid giữa chuỗi A và B bởi insulinase.
2.1.1. Tác dụng và cơ chế
Insulin điều hòa đường huyết tại các mô đích chủ yếu là gan, cơ và mỡ. Insulin là hormon chủ yếu kiểm tra sự thu hồi, sử dụng và dự trữ các chất dinh dưỡng cho tế bào. Insulin kích thích các quá trình đồng hóa của tế bào (sử dụng v à dự trữ glucose, acid amin, acid béo), đồng thời ức chế các quá trình dị hóa (phân huỷ glycogen, mỡ và protein). Tác dụng chung là kích thích vận chuyển các cơ chất và ion vào trong tế bào, hoạt hóa và bất hoạt các enzym đặc hiệu.
Glucose nhập vào tế bào bằng sự khuếch tán thuận lợi nhờ vào các chất vận chuyển glucose (glucose transporters - GLUT):
GLUT 1 có ở mọi mô, đặc biệt là hồng cầu và não GLUT 2 có ở tế bào β của tụy, ở gan, thận, ruột GLUT 3 có ở não, thận, rau thai
GLUT 4 có ở cơ và mô mỡ
GLUT 5 có ở ruột và thận
Glucose được sử dụng là nhờ vào hệ thống enzym hexokinase để chuyển thành glucose - 6- phosphat (GGP). Sau đó G6P sẽ chuyển thành glycogen để dự trữ hoặc bị oxy hóa để cung cấp năng lượng cho mô. Hexokinase IV là một glucokinase được thấy k ết hợp với GLUT 2 trong gan và tế bào β của tụy; hexokinase II lại được thấy kết hợp với GLUT 4 trong tế bào cơ vân, cơ tim và mô mỡ. Cả 2 hexokinase này đều được điều hòa bởi insulin ngay ở mức phiên mã di truyền.
2.1.1.1. Tác dụng của insulin tại gan
- Ức chế hủy glycogen (ức chế phosphorylase)
- Ức chế chuyển acid béo và acid amin thành keto acid
- Ức chế chuyển acid amin thành glucose
- Thúc đẩy dự trữ glucose dưới dạng glycogen (gây cảm ứng glucokinase và glycogen synthetase)
- Làm tăng tổng hợp trigly cerid và VLDL.
2.1.1.2. Tác dụng của insulin tại cơ vân
- Làm tăng tổng hợp protein, tăng nhập acid amin vào tế bào
- Làm tăng tổng hợp glycogen, tăng nhập glucose vào tế bào
2.1.1.3. Tác dụng của insulin tại mô mỡ
- Làm tăng dự trữ triglycerid và làm giả m acid béo tự do trong tuần hoàn theo 3 cơ chế:
. Gây cảm ứng lipoproteinlipase tuần hoàn nên làm tăng thuỷ phân triglycerid từ lipoprotein tuần hoàn.
. Este hóa các acid béo từ thuỷ phân lipoprotein
. Ức chế trực tiếp lipase trong tế bào nên làm giảm lipo lyse của triglycerid dự trữ.
2.1.2. Receptor của insulin
Hầu như mọi tế bào của động vật có vú đều có receptor với insulin, nhưng số lượng rất khác nhau: màng tế bào hồng cầu chỉ có 40 receptor trong khi màng tế bào mỡ, tế bào gan có tới 300.000. Khi insul in gắn vào receptor, nó sẽ hoạt hóa các tyrosin kinase trong tế bào (người truyền tin thứ 2) và thúc đẩy các quá trình phosphoryl hóa gây ra sự chuyển vị của các chất vận chuyển glucose (GLUT) về phía màng tế bào để nhập glucose vào trong tế bào. Khi thiếu insulin, tế bào sẽ không sử dụng được glucose, glucose huyết sẽ tăng gọi là bệnh đái tháo đường. Có 2 loại (typ) đái tháo đường. (Xin xem thêm bài "Thuốc hạ
glucose máu").
- Đái tháo đường typ I, do tổn thương tế bào β của tụy, tụy không bài tiết đủ insul in nên phải điều trị bù bằng insulin ngoại lai, gọi là bệnh đái tháo đường phụ thuộc vào insulin. Bệnh thường gặp ở người trẻ, thể gầy.
- Đái tháo đường typ II, do tổn thương tại receptor (giảm số lượng hoặc giảm tính cảm thụ của receptor với insulin), ins ulin máu vẫn bình thường hoặc có khi còn tăng nên gọi là bệnh đái tháo đường không phụ thuộc vào insulin. Bệnh thường gặp ở người trên 40 tuổi,
béo bệu.
2.1.3. Áp dụng điều trị
- Bệnh đái tháo đường và các biến chứng của nó (xin xem thêm bài "Thuốc hạ glu cose máu")
- Nôn, trẻ gầy yếu, kém ăn: dùng insulin với glucose
2.1.4. Các chế phẩm chính
Các chế phẩm thường có nguồn gốc từ bò, lợn hoặc bằng kỹ thuật tái tổ hợp DNA của insulin người. Insulin bò mang tính kháng nguyên nhiều hơn lợn.
Các loại chế phẩm: x in xem bài "Thuốc hạ glucose máu".
2.2. Glucagon
Do tế bào alpha của đảo Langerhans tiết ra, glucagon có tác dụng tăng glucose máu, tăng acid lactic máu, tăng acid pyruvic máu, tăng acid béo tự do huyết tương.
Với liều cao, glucagon kích thích thượng thận bài tiết catecholamin.
Glucagon làm tăng sức co bóp của cơ tim, nhịp tim và cung lượng tim, hạ huyết áp, tương tự như isoprenalin (thuốc có tác dụng cường β adrenergic).
Liều cao làm giãn cơ trơn của ruột không thông qua AMPv.
2.2.1. Cơ chế tác dụng
Glucagon hoạt hóa adenylcyclase, làm tăng đậm độ 3', 5' AMP vòng, 3', 5' AMP vòng hoạt hóa phosphorylase gan, chuyển glycogen thành glucose. Cơ vân không có receptor với glucagon.
Cơ chế này cũng giống như cơ chế về tác dụng của catecholamin hoạt hóa các recepto r β adrenergic.
2.2.2. Chỉ định
- Hạ glucose- máu do dùng quá liều insulin (kết hợp với glucose tiêm tĩnh mạch), hoặc cơn sốc insulin kéo dài.
- Sốc (glucagon được dùng thay isoprenalin).
- Đánh giá dự trữ glycogen trong gan, để phân loại các thể bệnh về g lycogen.
2.2.3. Chế phẩm
Glucagon: 1 mL = 1mg. Tiêm dưới da, tiêm bắp hoặc tĩnh mạch. Tác dụng xuất hiện nhanh. Cường độ tác dụng phụ thuộc vào dự trữ glycogen của gan
